[发明专利]一种α-蒎烯环氧化制备2;3-环氧蒎烷的方法

说明书

本发明涉及一种α‑蒎烯环氧化制备2,3‑环氧蒎烷的合成方法，属于化学合成领域。本发明提供的α‑蒎烯环氧化制备2,3‑环氧蒎烷的方法，包括如下步骤：利用蒽醌法生产过氧化氢的工艺，直接以催化氢化、氧化后的携有过氧化氢的蒽醌工作液为氧化剂，加入到混有α‑蒎烯、碳酸氢盐和催化剂的反应器中进行反应，反应结束后经过滤，分层，清洗，减压精馏后得到所述2,3‑环氧蒎烷。本发明具有成本低、反应条件温和、操作方便、反应速度快、转化率高、选择性好等特点，且工艺安全可靠，无污染。

技术领域

本发明涉及一种α-蒎烯环氧化制备2,3-环氧蒎烷的合成方法，属于化学合成领域，尤其属于香料化学领域。

技术背景

我国有着丰富的松节油资源，其主要成分蒎烯的化学性质非常活泼，是香料工业中的一种重要原料，其中α-蒎烯经环氧化反应生成的2,3-环氧蒎烷是制备檀香型香料的重要中间体。α-蒎烯经环氧化反应可以通过多种方式实现，目前主有双氧水环氧化、无机过氧化物环氧化、有机过氧化物环氧化、次氯酸钠环氧化等。过氧化物环氧化工艺由于过氧化物自身的不稳定性存在很大的安全隐患；次氯酸钠氧化工艺需要使用价格昂贵的季胺盐作催化剂，经济价值不高。

H₂O₂做为氧化剂具有价格便宜，活性高，反应条件温和，操作方便等优点。但是传统的H₂O₂工艺以配置好的双氧水为原料，高浓度双氧水的储运有很大的安全隐患，而低浓度的双氧水自身含有大量的水，反应后会产生大量的废水，造成污染，并且低浓度的双氧水的氧化活性比较低，会降低反应的转化率。另外由于双氧水是水相，而蒎烯是油相，二者互不相容，导致反应速度很慢，往往需要使用大量的溶剂和相转移催化剂来促进反应的进行。

发明内容

本发明的目的在于解决上述双氧水氧化制备2,3-环氧蒎烷的缺陷，提供一种α-蒎烯环氧化制备2,3-环氧蒎烷的方法，该方法的反应速度快，转化率高，废水量少，分离方便快速，并且不存在双氧水储运方面的安全隐患。

蒽醌法生产过氧化氢的工艺原理为烷基蒽醌与重芳烃和磷酸三辛酯组成工作液，在装有钯催化剂的氢化塔内与氢气进行氢化反应生成蒽二酚，再在氧化塔内与空气进行氧化反应生辰烷基蒽醌和过氧化氢，经萃取、精制后得到一定浓度的双氧水，烷基蒽醌、重芳烃和磷酸三辛酯组成的工作液返回到氢化塔循环使用。

本发明提供的α-蒎烯环氧化制备2,3-环氧蒎烷的方法，包括如下步骤：利用蒽醌法生产过氧化氢的工艺，直接以催化氢化、氧化后的携有过氧化氢的蒽醌工作液为氧化剂，加入到混有α-蒎烯、碳酸氢盐和催化剂的反应器中，控制温度在20～100℃之间进行反应，反应结束后经过滤，分层，清洗，减压精馏后得到所述2,3-环氧蒎烷。

所述的α-蒎烯、碳酸氢盐和催化剂的质量比为1:0.01～0.5:0.01～0.5；作为优选，所述的α-蒎烯、碳酸氢盐和催化剂的质量比为1:0.02～0.3:0.02～0.3；

所述α-蒎烯和氧化剂的质量比为：1:10～100，作为优选，α-蒎烯和氧化剂的质量比为：1:20～60，

所述氧化剂的滴加时间为0.5～20小时，作为优选，所述滴加时间为1～10小时；

所述反应温度控制在20～100℃之间，作为优选，所述反应温度为30～70℃；

作为优选，述为碳酸氢盐为碳酸氢钠或和碳酸氢钾；

所述催化剂为Bi2O3，GeO2，ZrO2，ZnO，Al2O3，SiO2，SnO2，SeO2，MoO2等中的一种或几种。

本发明的优点：